Coefficient de température
Variation en pourcentage de la puissance, de la tension ou du courant d’un module photovoltaïque par degré Celsius d’écart de la température de cellule par rapport à 25 °C.
Les cellules solaires perdent du rendement en chauffant, surtout parce que la bande interdite se rétrécit et que la tension de circuit ouvert baisse. Les fiches techniques donnent trois coefficients : pour la puissance maximale (γ, celui qui compte), pour la tension de circuit ouvert (β) et pour le courant de court-circuit (α, légèrement positif).
Coefficients de puissance γ typiques par technologie :
- Silicium multicristallin : −0,39 à −0,42 %/°C
- Monocristallin PERC : −0,34 à −0,37 %/°C
- TOPCon : −0,29 à −0,32 %/°C
- Hétérojonction : −0,24 à −0,26 %/°C
- Couches minces CdTe : −0,28 à −0,32 %/°C
Exemple : par une journée à 35 °C sous 1 000 W/m², un module dont la NOCT vaut 44 °C monte à environ 65 °C. Avec γ = −0,35 %/°C, il fournit 14 % de moins que sa puissance STC ; un module HJT à −0,25 %/°C perd 10 %. Sur l’année, les pertes thermiques sont en général de 2–4 % en climat tempéré et de 6–10 % dans les déserts chauds.
Le mode de pose compte autant que la technologie de cellule : des modules intégrés en toiture sans ventilation arrière peuvent tourner 15–20 °C plus chaud que sur des structures au sol ouvertes. Les coefficients en tension servent aussi à dimensionner la longueur des chaînes pour la température la plus froide attendue.
Termes associés
Tous les termes →- NOCT
Température nominale de fonctionnement des cellules : la température atteinte par les cellules d’un module photovoltaïque sous 800 W/m², avec un air ambiant à 20 °C et un vent de 1 m/s, sur un support ouvert.
- Conditions standard de test (STC)
Conditions de référence pour la puissance nominale des modules photovoltaïques : éclairement de 1 000 W/m², température de cellule de 25 °C et spectre solaire AM1.5G.
- Cellule solaire à hétérojonction (HJT)
Cellule qui enserre une plaquette de silicium cristallin de type n entre des couches ultraminces de silicium amorphe, ce qui donne une tension très élevée et un faible coefficient de température.
- Ratio de performance (PR)
Rapport entre l’énergie AC réellement produite et la production théorique déduite de l’irradiation dans le plan des modules et de la puissance crête ; un indicateur de qualité des centrales photovoltaïques indépendant du site.
- Chaîne photovoltaïque (string)
Groupe de modules photovoltaïques câblés en série : leurs tensions s’additionnent tandis que le courant reste celui d’un seul module.